Waterstof als alternatief voor aardgas

Maar grootschalige inzet van waterstof is op korte termijn niet te verwachten. Klimaatneutrale waterstof is nog nauwelijks beschikbaar en er is nog weinig ervaring met het gebruik ervan voor het verwarmen van huizen en gebouwen.

In de komende jaren gaat de aandacht daarom vooral uit naar een beperkt aantal pilot- en demoprojecten om kennis en ervaring op te doen over het maximaal veilig en efficiënt toepassen van waterstof in de bestaande gebouwde omgeving.

TNO heeft de stand van zaken in kaart gebracht rond inzet van waterstof in de gebouwde omgeving. Dit is gedaan in opdracht van het ministerie van Economische Zaken en Klimaat, met financiële ondersteuning van RVO. Het ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties en het Expertise Centrum Warmte waren betrokken in een klankbordgroep.

Geen opties uitsluiten

De doelstelling is om in 2050 een CO₂-vrije gebouwde omgeving te hebben. Gezien de huidige dominantie van aardgas is dit een enorme opgave. Alle warmte-opties die voor het halen van het doel in beeld zijn kennen de nodige uitdagingen. Hierdoor is geen zekerheid over de mate waarin de diverse opties een bijdrage kunnen leveren in de resterende tijd, binnen randvoorwaarden van praktische realiseerbaarheid, betaalbaarheid, betrouwbaarheid en maatschappelijke acceptatie. Het is daarom te vroeg om bij voorbaat opties uit te sluiten.

Aardgasnet anders benutten

In grote delen van de bestaande bouw zal het aardgasnet voorlopig nog blijven liggen. Daar waar alternatieven onvoldoende haalbaar blijken kan het net dan mogelijk worden benut voor groen gas of waterstof als alternatief voor aardgas. Bijkomend voordeel is dat beide geschikt zijn voor zowel situaties die hoge temperatuur verwarming vereisen als situaties waar midden- en lage temperatuur verwarming volstaat. Hierdoor is een hoog isolatieniveau niet direct nodig vanaf de eerste dag en kan iedereen een eigen tempo van isoleren kiezen.

Waterstof divers inzetbaar

Mogelijk zijn beperkte aanpassingen nodig, maar het gasnet is in de basis geschikt voor distributie van waterstof. Inzet op woningniveau kan in een daarvoor geschikte HR-ketel.

Maar ook een hybride ketel is mogelijk. Die combineert een kleine elektrische warmtepomp als basisvoorziening met een HR-ketel voor koude periodes. Zo wordt piekbelasting van het elektriciteitsnet vermeden.

Verder is waterstof inzetbaar bij collectieve systemen zoals stadsverwarmingsnetten. Daar kan het vooral dienen als brandstof in hulpwarmteketels die bijspringen op momenten van piekvraag. Waterstof is dus niet noodzakelijk het alternatief, maar kan ook worden ingezet juist ter ondersteuning van andere opties.

Kosten aanpassing vallen mee

Met de juiste voorzorgsmaatregelen is waterstof in principe net zo veilig te gebruiken als aardgas, met als belangrijk pluspunt dat bij gebruik van 100% waterstof nooit het giftige koolmonoxide wordt gevormd. De benodigde aanpassingen in en rond de woning zijn beperkt. De kosten kunnen verschillen afhankelijk van eventueel noodzakelijke aanpassingen aan inpandig leidingwerk. Maar gemiddeld lijken de aanpassingskosten eerder honderden dan duizenden euro’s te bedragen.

Koolstofarme waterstof

De waterstof zelf zal wel duurder zijn dan het huidige aardgas, maar het moet vergeleken worden met andere alternatieven omdat aardgas straks niet meer de referentie is. Gebruik van volledig CO₂-vrije hernieuwbare waterstof is gewenst maar is nog duur en vergt nog de nodige uitbouw van wind- en zonne-energie. In de aanloop naar ‘groen’ kan koolstofarme waterstof een optie zijn. Dat wordt weliswaar geproduceerd met aardgas, maar door afvang en opslag van CO₂ worden emissies al sterk verminderd. Deze koolstofarme inzet van aardgas via waterstof is nu nog goedkoper en kan op relatief korte termijn op grote schaal worden geproduceerd.

Niet of-of maar en-en

Om de benodigde voorzieningen en kosten voor waterstof zoveel mogelijk te beperken geldt dat hoe minder er nodig is hoe beter. Het blijft van groot belang de vraag naar warmte in de bestaande bouw zoveel mogelijk te reduceren door isolatie, en elektriciteit zoveel mogelijk direct in te zetten voor verwarming. Dat geldt onverminderd, ook in de situaties dat er een rol is voor waterstof bij het realiseren van een CO₂-vrije gebouwde omgeving in 2050.